今天,維視圖像將和大家從CCD和CMOS的多個(gè)維度的特點(diǎn)中一起走進(jìn)這個(gè)高清的世界:
成像過程:CCD和CMOS使用相同的光敏材料,因而受光后產(chǎn)生電子的基本原理相同,但是讀取過程不同:CCD是在同步信號(hào)和時(shí)鐘信號(hào)的配合下以幀或行的方式轉(zhuǎn)移,整個(gè)電路非常復(fù)雜,讀出速率慢;CMOS則以類似DRAM的方式讀出信號(hào),電路簡單,讀出速率高。
集成度:采用特殊制造工藝的CCD讀出電路比較復(fù)雜,很難將A/D轉(zhuǎn)換、信號(hào)處理、自動(dòng)增益控制、精密放大和存儲(chǔ)功能集成到一塊芯片上,一般需要多個(gè)芯片組合實(shí)現(xiàn),同時(shí)還需要一個(gè)多通道非標(biāo)準(zhǔn)供電電壓。借助于大規(guī)模集成制造工藝,CMOS圖像傳感器能非常容易地把上述功能集成到單一芯片上,多數(shù)CMOS圖像傳感器同時(shí)具有模擬和數(shù)字輸出信號(hào)。
電源、功耗和體積CCD需多種電源供電,功耗較大,體積也比較大。CMOS只需一個(gè)單電源(3V~5V)供電,其功耗相當(dāng)于CCD的1/10,高度集成CMOS芯片可以做的相當(dāng)小。
性能指標(biāo)CCD技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟,而CMOS正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期,雖然目前高端CMOS圖像質(zhì)量暫時(shí)不如CCD,但有些指標(biāo)(如傳輸速率等方面)已超過CCD。由于CMOS具有諸多優(yōu)點(diǎn),國內(nèi)外許多機(jī)構(gòu)已經(jīng)應(yīng)用CMOS圖像傳感器開發(fā)出眾多產(chǎn)品。
CMOS傳感器關(guān)鍵技術(shù)取得突破CMOS傳感器的技術(shù)發(fā)展跟隨摩爾定律快速發(fā)展,尤其是幾年來在市場需求的推動(dòng)下,關(guān)鍵技術(shù)不斷取得突破。對于用戶關(guān)注的CMOS的照度和噪點(diǎn)等問題,實(shí)際上可見光下CMOS的信噪比遠(yuǎn)高于CCD。
一方面,隨著國際CMOS大廠的不斷改進(jìn),CMOS還繼續(xù)在成像的通透性、對實(shí)物的色彩還原能力等方面迎頭趕上。研發(fā)了感光度增強(qiáng)技術(shù),進(jìn)而通過使用大尺寸傳感器提高開口率,這正是提高CMOS感光能力的最直接辦法。即便是在噪音控制方面,有公司將專門的噪聲檢測算法直接整合于CMOS圖像傳感器的控制邏輯中。通過這項(xiàng)技術(shù),固定噪聲就可以成功剔除了。更何況CMOS的價(jià)格遠(yuǎn)低于CCD設(shè)備。另一方面,在ISP中采用多種技術(shù)革新,如去噪技術(shù)來提升CMOS的噪點(diǎn)問題。
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